KR20140064173A - 버섯 폐배지를 이용한 사료 및 이의 제조방법 - Google Patents

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유영복
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Abstract

본 발명은 버섯 폐배지를 이용한 사료 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로, 버섯을 수확한 후 남아있는 폐배지에 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) CS21 [수탁번호 : KACC91687P] 및 사카로마이세스(Saccharomyces) sp. CS1를 접종하여 발효시킨 사료 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 사료화 가능성이 있는 버섯 폐배지를 재활용함으로써 환경 문제를 해결할 수 있으며, 혐기 발효를 통해 폐배지의 안정성 및 보존성을 향상시킨 사료의 제조방법 및 이에 의해 제조된 사료를 제공함으로써 사료비 절감 효과 및 고급육 생산의 효과를 얻을 수 있다.

Description

버섯 폐배지를 이용한 사료 및 이의 제조방법{Feed using spent mushroom substrate and preparation method thereof}
본 발명은 버섯 폐배지를 이용한 사료 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로 버섯을 수확한 후 남아있는 배지에 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) CS21 [수탁번호 : KACC91687P] 및 사카로마이세스(Saccharomyces) sp. CS1를 접종하여 발효시킨 사료 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
최근 우리나라에서는 웰빙문화가 발달하면서 유기농, 친환경 농산물에 대한 선호도가 급증하여 버섯 소비가 지속적으로 증가하고 있으며 이에 따라 버섯 생산량과 버섯 재배 후 발생되는 버섯 폐배지의 발생량도 증가하고 있다. 버섯 폐배지는 버섯 1 kg을 생산할 때 약 5 kg 정도 발생되는 것으로 보고되었으며 수분함량이 높아서 부패가 용이하고 난분해성 물질인 톱밥이 함유되어 있기 때문에 대부분 유기질 퇴비, 토양개량제, 곤충 사육용 배지 등으로 이용되고 있다. 그러나 최근에는 세계적인 곡물 부족현상에 따른 수입량 감소와 곡물 선적선 부족으로 인한 운송비 상승으로 곡물가격이 상승하면서 버섯 폐배지를 사료로 활용하려는 축산농가가 점차 증가하고 있다. 특히 우리나라와 같이 조사료의 생산이 부족하고 원료사료 대부분을 수입에 의존하고 있는 경우에는 사료 자급율을 향상시키고 경영비를 절감하여 축산농가의 경쟁력을 확보하는 것이 무엇보다 중요하며 축산농가의 사료 자급율 향상을 위해서는 국내 부존자원을 사료자원으로 활용하는 것이 가장 바람직하다고 생각된다.
국내 부존자원 중 버섯 폐배지는 가축 사료원료인 콘코브, 미강, 밀기울, 면실피, 비트펄프 등을 포함하고 있으며 버섯재배과정에서 배지영양원의 약 15-25% 정도만 버섯에 의해 이용되고 나머지 75-85% 정도는 버섯 수확 후 배지에 남아있기 때문에 사료자원으로서 활용가치가 매우 높은 부존자원이다. 우리나라에서 발생되는 버섯 폐배지 중 사료적 가치가 있는 버섯 폐배지는 연간 약 97만톤 정도 발생되고 있으며 대부분이 팽이버섯, 새송이버섯, 느타리버섯 폐배지이다. 병재배 버섯류인 팽이버섯, 새송이버섯, 느타리버섯은 재배기술의 발달로 연중 생산되고 있고 생산설비의 자동화로 대량생산이 주류를 이루고 있어서 버섯 폐배지의 안정적인 수급이 가능하기 때문에 사료화에 적합한 자원이라고 생각된다. 버섯 폐배지 중 반추동물 사료로 가장 먼저 이용된 것은 느타리버섯 폐배지였으며, 버섯을 재배하는 과정에서 버섯균사체에 의해 분해된 버섯 폐배지는 반추동물의 반추위에서 더 쉽게 분해되고, 버섯 폐배지에 남아있는 버섯균사체는 다량의 단백질로 구성되어 있기 때문에 반추동물에 있어서 반추위 미생물의 단백질 공급원으로 이용될 수도 있다. 그리고 버섯 폐배지는 중금속과 잔류 농약의 오염이 거의 없기 때문에 위생적으로 안전하고 버섯 배지에 존재할 수 있는 유해물질들은 버섯을 재배하는 과정에서 버섯균사체에 의해 분해되기 때문에 안전하다. 그러나 버섯 폐배지에는 난분해성물질인 톱밥이 포함되어 있고, 수분함량이 높기 때문에 버섯 폐배지를 사료자원으로 이용하기 위해서는 적절한 가공 공정이 필요하다.
따라서, 본 발명은 톱밥을 포함하고 있고, 수분함량이 높은 폐배지를 사료자원으로 활용하기 위해 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) CS21 및 사카로마이세스(Saccharomyces) sp. CS1의 혼합 배양액을 접종하여 발효시킨 사료의 안정성 및 급여 효과를 구명하고자 하였다.
종래 기술로서, 한국공개특허공보 제2009-0065428호에는 버섯부산물을 주원료로 이용한 가축용 발효조사료 제조방법이 개시되어 있다.
한국공개특허공보 제2009-0065428호
이와 같은 기술적 배경 하에서, 본 발명자들은 예의 노력한 결과, 버섯 폐배지를 이용한 사료 및 이의 제조방법을 개발하기에 이르렀다.
결국, 본 발명의 목적은 버섯 폐배지 및 단미사료의 혼합물에 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) CS21 및 사카로마이세스(Saccharomyces) sp. CS1의 혼합 배양액을 접종하여 발효시킨 사료 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해,
본 발명의 일 측면에 따르면, 버섯 폐배지 및 단미사료의 혼합물에 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) CS21 및 사카로마이세스(Saccharomyces) sp. CS1의 혼합 배양액을 접종하여 발효시킨 사료 조성물이 제공될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기의 사료 조성물이 전체 사료 중량 대비 30 내지 60%로 혼합된 배합사료가 제공될 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 버섯 폐배지를 수거하고 이물질을 제거하는 단계; 수거된 폐배지와 알곡, 거창콘, 부산베이스, 단백피 및 소맥피로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상인 단미사료를 혼합하여 혼합물을 얻는 단계; 배양배지에 각각 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) CS21 [수탁번호 : KACC91687P] 및 사카로마이세스(Saccharomyces) sp. CS1을 배양하여 얻어진 배양액을 혼합하여 혼합 배양액을 제조하는 단계; 상기 제조된 혼합 배양액을 상기 얻어진 혼합물에 접종하는 단계; 및 상기 혼합 배양액이 접종된 혼합물을 발효시키는 단계;를 포함하는 버섯 폐배지를 이용한 사료의 제조방법이 제공될 수 있다.
본 발명에 따르면, 사료화 가능성이 있는 버섯 폐배지를 재활용함으로써 환경 문제를 해결할 수 있으며, 발효를 통해 폐배지의 안정성 및 보존성을 향상시킨 사료의 제조방법 및 이에 의해 제조된 사료를 제공함으로써 사료비 절감 효과 및 고급육 생산의 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 버섯 폐배지를 이용한 발효사료의 제조과정의 흐름도를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에서 사용되는 새송이버섯 폐배지와 시판되고 있는 축우용 완전배합사료(TMR)의 영양성분 비교 결과를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명에서 사용되는 바실러스 서브틸리스 CS21가 접종된 배지에서의 섬유소, 자일란 및 만난 분해효소와 항균물질인 수팩틴의 활성을 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명에서 사용되는 바실러스 서브틸리스 CS21의 배양액이 첨가된 새송이버섯 폐배지와 대조구의 발효 결과를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명에서 사용되는 바실러스 서브틸리스 CS21의 배양액이 첨가된 새송이버섯 폐배지와 시판되고 있는 축우용 미생물제가 첨가된 새송이버섯 폐배지의 혼합 발효 결과를 나타낸 것이다.
도 6는 본 발명에서 사용되는 새송이버섯 폐배지에 포함된 중금속 검사 결과를 나타낸 것이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 새송이버섯 폐배지를 이용한 발효사료에 포함된 중금속 검사 결과를 나타낸 것이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 새송이버섯 폐배지(30%)를 이용한 발효사료가 첨가된 사료 급여구와 시판사료 급여구의 체중 및 일당 증체량을 나타낸 것이다.
이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
본 발명의 상세한 설명에서 사용되는 용어, '버섯 폐배지'는 버섯을 재배하기 위해 배지를 조성하고 버섯 종균을 접종한 후 버섯 생산을 한 다음 그 역할을 다 하였을 때 발생되는 버섯 배지를 버섯 폐배지라 한다. 상기 버섯 배지의 조성은 버섯의 종류와 재배 방식에 따라 다르기 때문에 폐배지도 다양한 상태로 배출되고 있다.
본 발명에서 사용되는 버섯 폐배지는 느타리버섯, 팽이버섯, 새송이버섯 재배 후 발생한 폐배지 중에서 선택하여 사용할 수 있으며, 바람직하게는 새송이버섯 폐배지를 사용할 수 있다. 상기 버섯 폐배지는 재배하는 버섯 종류와 재배 방식에 따라 차이가 있지만 섬유소(NDF, ADF, lignin)를 많이 포함하고 있다는 공통점이 있으며, 사료화 과정에 있어서 상기 섬유성 물질의 소화율을 개선시키기 위해 화학적 또는 생물학적 처리과정이 수반될 수 있다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 버섯 폐배지 및 단미사료의 혼합물에 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) CS21 및 사카로마이세스(Saccharomyces) sp. CS1의 혼합 배양액을 접종하여 발효시킨 사료 조성물이 제공될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 상기의 사료 조성물이 전체 사료 중량 대비 30 내지 60%로 혼합된 배합사료가 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에서 사용되는 새송이버섯 폐배지와 시판되고 있는 축우용 완전배합사료(Total Mixed Ration, TMR)의 영양성분을 비교하면, 도 2에 나타난 바와 같이, 폐배지의 조지방 및 조단백 함량은 시판되고 있는 축우용 완전배합사료와 큰 차이가 없으나, 조회분, 중성세제 불용성 섬유(Neutral Detergent Fiber, NDF) 및 산성세제 불용성 섬유소(Acid Detergent Fiber, ADF) 함량은 시판되고 있는 완전배합사료보다 높고, 가소화 영양소 총량(Total Digestible Nutrients, TDN) 함량은 낮은 것으로 확인할 수 있다.
폐배지의 NDF 및 ADF 함량이 높은 이유는 난분해성 물질인 톱밥이 잔존해 있기 때문이며, 이 경우 섬유소 분해효소를 생성하는 미생물을 발효사료용 생균제로 사용하면 미생물에 의해 NDF 및 ADF의 함량이 낮아질 수 있다. 또한, 폐배지는 TDN 함량이 낮기 때문에 일 실시예에 있어서, 폐배지 발효사료와 함께 완전배합사료를 혼합하여 급여할 경우 영양학적으로 우수한 급여 효과를 얻을 수 있다.
즉, 일 실시예에 있어서, 본 발명에 따른 새송이버섯 폐배지를 이용한 발효사료는 시판되고 있는 완전배합사료와 혼합되어 제공될 수 있으며, 바람직하게는 전체 사료 중량 대비 30 내지 60%로 혼합될 수 있으며, 더 바람직하게는 40 내지 50%로 혼합될 수 있다.
하기의 표 1에 기재되어 있는 본 발명의 일 실시예에 따른, 새송이버섯 폐배지(30 중량%)를 이용한 발효사료가 첨가된 축우용 완전배합사료와 시판되고 있는 축우용 완전배합사료(Total Mixed Ration, TMR)의 영양성분(이화학적 성분) 분석 결과를 비교하면, 폐배지 발효사료가 첨가된 사료의 조단백질, 조지방, NDF, ADF 및 TDN 등의 함량이 축우용 완전배합사료와 큰 차이가 없는 것으로 확인되어 경제성 및 영양학적인 측면을 고려하였을때, 폐배지 발효사료를 혼합하여 급여하더라도 축우용 완전배합사료만을 급여한 것과 동일한 급여 효과를 얻을 수 있다는 것을 확인할 수 있다.
분석항목 시판사료 급여구 폐배지(30%) 발효사로 첨가구
육성기 비육전기 비육후기 육성기 비육전기 비육후기
화학적
조성
(DM, %)

 건물 61.46 64.96 60.23 64.09 65.21 60.94
조단백질 13.65 15.01 14.03 14.00 14.78 14.30
조회분 8.98 9.53 8.68 9.35 8.72 9.45
NDF 57.84 46.80 46.62 60.32 45.80 52.56
ADF 42.53 26.28 26.17 44.35 26.98 30.89
Ca 0.82 0.80 0.81 0.81 0.55 0.62
P 0.46 0.50 0.44 0.45 0.40 0.40
TDN 72.70 74.19 76.84 72.06 73.99 75.80
일 실시예에 있어서, 상기 단미사료는 알곡, 거창콘, 부산베이스, 단백피 및 소맥피로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.
상기 단미사료는 버섯 폐배지의 수분함량을 40% 이하로 낮추기 위하여 사용될 수 있으며, 바람직하게는 함수율이 높아서 수분 조절이 용이하고 발효취가 좋은 소맥피를 사용할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 본 발명에서 사용되는 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) CS21 [수탁번호 : KACC91687P]는 본 발명자에 의해 발견된 균주로서, 버섯 폐배지에서의 섬유소, 자일란 및 만난의 분해효소와 항균물질인 수팩틴의 활성을 나타내는 것을 특징으로 하고 있다.
도 3은 본 발명에서 사용되는 바실러스 서브틸리스 CS21가 접종된 배지에서의 섬유소, 자일란 및 만난의 분해효소와 항균물질인 수팩틴의 활성을 나타낸 것이다.
본 발명에서 사용되는 바실러스 서브틸리스 CS21이 분비하는 섬유소 분해효소(C) 외에 수팩틴(A), 자일라나아제(B) 및 만나아제(D)의 활성은 클리어존 형성 여부(클리어존의 크기에 따라 +++, ++, + 및 -로 기록)를 확인할 수 있다.
그 결과는 하기의 표 2에 기재되어 있다.
분비 물질 수팩틴(A) 자일라나아제(B) 섬유소분해효소(C) 만나아제(D)
(a) CS21 ++ +++ +++ +++
(b) 대장균(대조구) - - - -
배양온도(℃) 40
배양시간(시간) 24
상기의 표 2 및 도 3에 나타난 바와 같이, 바실러스 서브틸리스 CS21은 섬유소를 분해할 수 있는 섬유소분해효소뿐만 아니라 자일란을 가수분해하여 자일로즈 및 그 올리고당을 생성하는 반응을 촉매하는 효소인 자일라나아제(자일란 분해효소, xylanase), -D-만노시드를 비환원 말단에서 가수분해하여 만노오스를 유리하는 만나아제(만난 분해효소, mannase) 및 세균의 원형질체를 용해하는 물질로서 항균물질에 해당하는 수팩틴을 대조구인 대장균에 비하여 다량으로 합성하는 것을 확인할 수 있다.
본 발명에서 사용되는 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) CS21[수탁번호 : KACC91687P]를 생균제로 사용하여 새송이버섯 폐배지를 발효한 후 상온에서 6개월이 경과된 경우 도 4에 나타난 바와 같이, 생균제가 첨가되지 않은 대조구보다 1% 바실러스 서브틸리스 CS21 배양액 처리구에서 새송이버섯 폐배지 입자가 세절된 것을 확인할 수 있다. 또한, 본 발명에서 사용되는 바실러스 서브틸리스 CS21의 배양액이 첨가된 새송이버섯 폐배지외 시판되고 있는 축우용 미생물제가 첨가된 새송이버섯 폐배지의 혼합 발효 결과를 나타낸 도 5에서 역시 이와 같은 결과를 확인할 수 있다.
따라서, 본 발명에서 사용되는 바실러스 서브틸리스 CS21 배양액을 다양한 버섯 폐배지를 이용한 사료화 과정에 생균제로서 첨가할 경우, 난분해성 물질인 섬유성 물질의 구조적 변화를 야기시켜 사육 동물의 소화율을 개선 할 수 있다.
본 발명에서 사용되는 사카로마이세스 sp. CS1은 포도 껍질에서 분리된 균주로써 빵과 술 발효에 사용되는 효모이며, 사카로마이세스 sp. CS1 배양액을 다양한 버섯 폐배지를 이용한 사료화 과정에 생균제로서 첨가할 경우 발효취를 향상시켜 기호성을 개선할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 혼합 배양액을 전체 조성물 대비 3 내지 7중량%로 접종하여 발효시킬 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 도 1에 나타난 바와 같이, 버섯 폐배지를 수거하고 이물질을 제거하는 단계; 수거된 폐배지와 알곡, 거창콘, 부산베이스, 단백피 및 소맥피로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상인 단미사료를 혼합하여 혼합물을 얻는 단계; 배양배지에 각각 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) CS21 [수탁번호 : KACC91687P] 및 사카로마이세스(Saccharomyces) sp. CS1을 배양하여 얻어진 배양액을 혼합하여 혼합 배양액을 제조하는 단계; 상기 제조된 혼합 배양액을 상기 얻어진 혼합물에 접종하는 단계; 및 상기 혼합 배양액이 접종된 혼합물을 발효시키는 단계;를 포함하는 새송이버섯 폐배지를 이용한 사료의 제조방법이 제공될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 본 발명에서 사용되는 이물질을 제거하는 단계는, 사용되는 버섯 폐배지의 안전성 및 보존성 향상을 위한 오염된 배지의 분리 및 탈병 단계로 이루어질 수 있다. 버섯 생육 중 오염된 배지는 수분함량 및 곡물함량이 높은 폐배지의 부패 원인이 될 수 있으므로 오염된 배지와 오염되지 않은 배지를 구분하여 분리한 뒤 탈병하는 이원화된 이물질 제거 단계가 바람직하다.
일 실시예에 있어서, 상기 혼합 배양액을 상기 혼합물에 접종하는 단계는 상기 혼합 배양액이 전체 혼합물 대비 3 내지 7 중량%로 접종되도록 할 수 있다.
혼합 배양액이 7 중량% 초과하여 접종된 경우와 7 중량%의 혼합 배양액이 접종된 경우를 비교하였을 때, 바실러스 서브틸리스 CS21이 생성하는 섬유소, 자일란 및 만난의 분해효소와 항균물질인 수펙틴(surfactin)의 활성에 의한 사료 조성물의 발효에 큰 변화가 없음을 확인할 수 있었다. 또한, 혼합 배양액이 3 중량% 미만으로 접종될 경우 균주에 의한 발효가 정상적으로 일어나지 않아 발효취가 불량할 수 있으며, 바실러스 서브틸리스 CS21에 의한 섬유소, 자일란 및 만난의 분해효소와 항균물질인 수팩틴의 활성이 유의적으로 나타나지 않을 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 혼합물을 발효시키는 단계는 상온에서 밀봉한 상태로 14일동안 혐기 발효되도록 할 수 있다.
본 발명에서 사용되는 미생물 혼합 배양액이 접종된 버섯 폐배지의 가공방법으로는 건조법, 발효법 또는 펠렛화 등이 있으며, 경제성 및 사료 생산 효율을 고려하여 바람직하게는 발효법이 사용될 수 있다. 상기 발효법에는 퇴적발효법, 혐기발효법 또는 뒤집기발효법 등이 있으며, 사료 생산 효율을 고려하여 바람직하게는 혐기발효법이 사용될 수 있다.
상기 혐기발효법은 폐배지를 생균제와 혼합한 후 산소가 들어가지 않도록 밀봉하여 발효하는 방법으로, 발효과정 중 발생한 발효열에 의해 잔류가능성이 있는 병원성 미생물을 사멸시킬 수 있고, 악취를 제거할 수 있으며 발효과정 중 각종 산이 생성되어 기호성을 향상시킬 수 있다는 장점이 있다.
이하에서는 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 다만, 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지는 않는다 할 것이다.
1. 균주가 포함된 배양액의 제조
(1) 종균의 액상 배양
TSA 배지(Trypticase soy broth)를 이용하여 40 ℃에서 24 시간 배양한 액상 종균을 배양한다.
(2) 농산가공부산물을 이용한 종균의 대량 배양
일반적으로 미생물을 배양하기 위해 사용하는 배지들은 고가의 배지이므로, 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) CS21 [수탁번호 : KACC91687P] 및 사카로마이세스(Saccharomyces) sp. CS1의 대량생산을 위해 미생물의 생육 정도 및 배지 가격을 고려하여 경제성있는 염가배지 조성을 개발하였으며, 이를 이용하여 균주를 생산하였다.
상기의 염가배지의 조성은 하기의 표 3에 기재된 바와 같다.
구성요소
 1L
함량(g) 단가(원)
당밀 5 1.1
대두박 3 6
효모 추출물 0.3 66
일염기 인산칼륨 0.4 4.4
합계 8.7 77.5
2. 새송이버섯 폐배지를 이용한 발효사료의 제조
새송이버섯 폐배지를 수거한 뒤, 오염된 폐배지 및 버섯 배양병을 제거하는 단계를 거쳐 얻어진 600kg의 새송이버섯 폐배지와 260kg의 소맥피를 혼합하여 혼합물을 얻었다. 여기에, 섬유소, 자일란 및 만난의 분해효소와 항균물질인 수팩틴의 생성능이 있는 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) CS21 [수탁번호 : KACC91687P] 및 사카로마이세스(Saccharomyces) sp. CS1의 혼합 배양액을 전체 중량 대비 5%가 되도록 접종하였다. 상기 혼합 배양액이 접종된 혼합물을 밀봉한 상태에서 상온에서 14일동안 혐기 발효시켜 최종적으로 새송이버섯 폐배지를 이용한 발효사료를 제조하였다.
3. 새송이버섯 폐배지를 이용한 발효사료의 안전성 검사
도 6 및 도 7은 본 발명에서 사용되는 새송이버섯 폐배지 및 새송이버섯 폐배지를 이용한 발효사료에 포함된 중금속 검사 결과를 나타낸 것으로서, ICP mass를 이용하여 중금속 검사를 한 결과, 상기 폐배지 및 폐배지를 이용한 발효사료에는 중금속이 검출되지 않았다. 또한, 곰팡이독성 검사 결과, 아플라톡신 및 오클라톡신은 검출되지 않았다.
상기의 안전성 검사를 마친 발효사료는 전체 사료 중량 대비 30%, 40%, 50%, 및 60%가 되도록 시판되고 있는 축우용 완전배합사료와 혼합되어 2011년 06월 15일부터 2012년 11월 01일까지 공시축 12두에 대하여 급여되었으며, 이에 따른 급여효과를 조사한 결과, 비육우가 폐사하는 등의 건강상 이상 징후를 발견할 수 없었다.
4. 새송이버섯 폐배지를 이용한 발효사료의 급여효과 조사
새송이버섯 폐배지(30%)를 이용한 발효사료가 전체 사료 중량 대비 43%가 되도록 시판되고 있는 축우용 완전배합사료와 혼합되어 2011년 06월 15일부터 2012년 11월 01일까지 공시축 12두에 대하여 급여(새송이버섯 폐배지 발효사료 첨가구)되었으며, 이에 따라 시판사료 급여구 및 새송이버섯 폐배지 발효사료 첨가구의 증체량을 분석하였다.
공시사료의 조성과 배합비는 하기의 표 4과 같다.
시판사료 급여구 새송이버섯 폐배지(30%) 발효사료 첨가구
원료명
 % 원료명 %
육성기 비육전기 비육후기 육성기 비육전기 비육후기
발효믹스 10 12 12 새송이버섯 폐배지(30%) 발효사료 43 43 43
베이스3, 옥수수F, 단백피, 화이버믹스, 베이스8, 라이그라스, 톨페스큐, 알팔파베일, 클라인, 연맥 등 베이스3, 옥수수F, 단백피, 화이버믹스, 베이스8, 라이그라스, 톨페스큐, 알팔파베일, 클라인, 연맥 등
계 100 계 100
구분 육성기 비육전기 비육후기 구분 육성기 비육전기 비육후기
TDN 72.70 74.19 76.84 TDN 72.06 73.99 75.80
조단백질 13.65 15.01 14.03 조단백질 14.00 14.78 14.30
상기 표 4에 따르면, 시판사료와 새송이버섯 폐배지(30%) 발효사료가 첨가된 완전배합사료(육성기, 비육전기, 비육후기)의 TDN 및 조단백질 수치는 각각 영양학적 측면에서 유의한 차이가 없음을 확인할 수 있었다.
공시동물(평균 13개월령된 한우 거세우 19두)의 급여 조건은 하기의 표 5와 같다.
구분 시판사료 급여구 새송이버섯 폐배지(30%) 발효사료 첨가구
공시축 7두 12두
반복 2회 3회
사료급여 자유채식 자유채식
시판사료 급여구 및 새송이버섯 폐배지(30%) 발효사료 첨가구의 평균 일당 사료섭취량(kg/일)은 하기의 표 6과 같다.
월령 시판사료 급여구 새송이버섯 폐배지(30%) 발효사료 첨가구
14개월령 13.65±0.01 13.58±0.09
15개월령 13.81±0.01 13.88±0.05
16개월령 14.87±0.06 14.85±0.05
17개월령 14.57±0.00 14.57±0.00
18개월령 16.43±0.00 16.44±0.03
19개월령 15.08±0.00 15.16±0.08
20개월령 14.76±0.34 14.89±0.93
21개월령 15.31±0.06 14.52±2.12
22개월령 14.74±0.85 13.51±2.00
23개월령 14.18±0.45 12.55±2.38
24개월령 14.70±0.06 12.93±2.09
25개월령 14.58±0.24 13.08±1.83
26개월령 13.42±0.12 12.58±1.76
27개월령 12.51±0.04 12.80±0.57
28개월령 14.39±0.04 13.28±1.40
29개월령 14.42±0.11 13.36±1.14
상기 표 6에 따르면, 시판사료 급여구 및 새송이버섯 폐배지(30%) 발효사료 첨가구 사이의 일당 사료섭취량(kg/일)의 차이는 크지 않음을 확인할 수 있다. 따라서, 새송이버섯 폐배지 발효사료를 혼합하더라도 공시동물의 사료에 대한 기호성이 감소하지 않는다고 판단할 수 있었다.
시판사료 급여구 및 새송이버섯 폐배지(30%) 발효사료 첨가구의 평균 일당 증체량(kg/일)은 하기의 표 7과 같다.
월령 시판사료 급여구 새송이버섯 폐배지(30%) 발효사료 첨가구
14개월령 0.55 0.90
15개월령 1.06 0.88
16개월령 0.55 0.74
17개월령 0.87 0.75
18개월령 0.47 0.72
19개월령 0.76 0.79
20개월령 0.94 0.98
21개월령 0.66 0.68
22개월령 0.38 0.53
23개월령 0.63 0.75
24개월령 0.69 0.59
25개월령 0.59 0.60
26개월령 0.46 0.43
27개월령 0.56 0.61
28개월령 0.22 0.46
29개월령 0.39 0.54
표 7 및 도 8에 나타난 바와 같이, 새송이버섯 폐배지 발효사료의 급여효과를 조사하기 위하여 평균 13개월령된 한우 거세우 19두를 공시하여 시판사료와 새송이버섯 폐배지(30%) 발효사료가 첨가된 사료를 29개월령까지 급여하면서 사료 섭취량과 증체량을 조사한 결과, 시판사료 급여구보다 새송이버섯 폐배지(30%) 발효사료 첨가구의 증체량이 통계적으로 유의할 정도(P<0.1)로 더 높게 나타난 것을 확인할 수 있었다.
5. 새송이버섯 폐배지를 이용한 발효사료의 경제성 분석
시판사료와 새송이버섯 폐배지(30%) 발효사료 첨가 사료의 경제성을 분석한 결과는 하기의 표 8과 같다.
구분
 시판사료 급여구 새송이버섯 폐배지(30%) 발효사료
첨가구
조수익 7,855,859 7,738,992
도체등급별 수익 7,652,946 7,548,222
부산물대 202,913 190,770
경영비 5,471,663 4,490,494
밑소값 2,261,429 2,261,429
사료비 3,034,634 2,053,465
판매비용 175,600 175,600
소득
(조수익 - 경영비)		 2,384,195 3,248,498
소득비율 100 136.3
* 대조구 TMR, 319원; 팽이10% TMR, 285원; 팽이30% TMR, 236원; 새송이30% TMR, 236원.
** 상장수수료, 84,424원/두; 해체수수료, 73,529원/두; 검사수수료, 1,471원/두; 등급수수료, 1,471원/두; 한우자조금, 14,706원/두.
2000kg의 사료를 기준으로 한 경우, 시판사료의 가격은 638,400원인 반면, 새송이버섯 폐배지(30%) 발효사료가 첨가된 사료의 가격은 429,112원이었다. 일반적으로 비육우는 30개월동안 급여를 하며, 30개월령까지 비육우의 사료섭취량은 약 9,500kg정도이다. 이에 따라, 시판사료를 급여할 경우 300만원 정도의 사료비가 소요되므로 이를 새송이버섯 폐배지(30%) 발효사료가 첨가된 사료로 대체할 경우 축우농가에서는 비육우 한마리당 100만원 정도의 사료비를 절감할 수 있었다.
즉, 본 발명에 따르면 새송이버섯을 수확한 후 남아있는 배지에 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) CS21 [수탁번호 : KACC91687P] 및 사카로마이세스(Saccharomyces) sp. CS1를 접종하여 발효시킨 사료의 제조방법을 제공함으로써, 사료화 가능성이 있는 새송이버섯 폐배지를 재활용함으로써 환경 문제를 해결할 수 있으며, 혐기 발효를 통해 폐배지의 안정성 및 보존성을 향상시킨 사료의 제조방법 및 이에 의해 제조된 사료를 제공하여 사료비 절감 효과 및 고급육 생산의 효과를 얻을 수 있다.
이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시 양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항 들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.
농업생명공학연구원 KACC91687 20111107

Claims (8)

  1. 버섯 폐배지 및 단미사료의 혼합물에 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) CS21 및 사카로마이세스(Saccharomyces) sp. CS1의 혼합 배양액을 접종하여 발효시킨 사료 조성물.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 단미사료는 알곡, 거창콘, 부산베이스, 단백피 및 소맥피로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상인 사료 조성물.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) CS21은 섬유소, 자일란 및 만난의 분해효소와 항균물질인 수팩틴의 활성을 나타내는 것을 특징으로 하는 사료 조성물.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 혼합 배양액을 전체 조성물 대비 3 내지 7중량%로 접종하여 발효시킨 사료 조성물.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 따른 사료 조성물이 전체 사료 중량 대비 30 내지 60%로 혼합된 배합사료.
  6. 버섯 폐배지를 수거하고 이물질을 제거하는 단계;
    수거된 폐배지와 알곡, 거창콘, 부산베이스, 단백피 및 소맥피로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상인 단미사료를 혼합하여 혼합물을 얻는 단계;
    배양배지에 각각 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis) CS21 [수탁번호 : KACC91687P] 및 사카로마이세스(Saccharomyces) sp. CS1을 배양하여 얻어진 배양액을 혼합하여 혼합 배양액을 제조하는 단계;
    상기 제조된 혼합 배양액을 상기 얻어진 혼합물에 접종하는 단계; 및
    상기 혼합 배양액이 접종된 혼합물을 발효시키는 단계;를 포함하는 버섯 폐배지를 이용한 사료 조성물의 제조방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 혼합 배양액을 상기 혼합물에 접종하는 단계는 상기 혼합 배양액을 전체 혼합물 대비 3 내지 7중량%로 접종하는 것인 사료 조성물의 제조방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 혼합물을 발효시키는 단계는 상온에서 밀봉한 상태로 14일동안 혐기 발효되는 것인 사료 조성물의 제조방법.
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